Вчені виявили, що легкодоступна дієтична добавка може допомогти в лікуванні раку печінки

Вчені Salk виявили, що видалення білка BAAT, який продукує жовчні кислоти, і додавання жовчної кислоти UDCA може регулювати ріст пухлини у мишей з раком печінки. Це відкриття свідчить про те, що дієтичні добавки УДХК можуть запропонувати швидкий і ефективний спосіб покращити результати лікування пацієнтів з раком печінки.

Імунотерапія — це сучасний метод лікування раку, який використовує імунну систему пацієнта для націлювання та знищення пухлин. Це значно покращило результати лікування різних видів раку, зокрема раку легенів, нирок і сечового міхура. Однак його ефективність проти раку печінки була значно обмеженою — це викликає занепокоєння, враховуючи, що за останні 40 років рівень захворюваності на рак печінки зріс майже втричі.

Щоб дослідити, чому імунотерапія менш ефективна при раку печінки, дослідники з Інституту Солка дослідили взаємодію між імунною системою та печінкою. Їхні дослідження пухлин печінки мишей і людини показали, що певні жовчні кислоти в печінці можуть впливати на функцію Т-клітин, імунних клітин, відповідальних за боротьбу з раком.

Відкриття ролі жовчних кислот у розвитку раку печінки

Дослідники ідентифікували кілька жовчних кислот печінки, пов’язаних із порушенням функції Т-клітин і зростанням пухлини, і змогли успішно зупинити ріст пухлини та зменшити існуючі пухлини, блокуючи їх виробництво. Вони також побачили, що одна специфічна жовчна кислота — урсодезоксихолева кислота (УДХК) — позитивно впливає на активність Т-клітин у печінці.

Насправді, підвищення рівня цієї жовчної кислоти за допомогою харчових добавок було достатньо, щоб контролювати ріст пухлини у мишей з раком печінки. Оскільки ці добавки вже комерційно доступні та використовуються для лікування інших захворювань печінки, дослідники сподіваються, що УДХК можна включити в плани лікування раку печінки, щоб зробити імунотерапію більш ефективною для цих пацієнтів.

Висновки, опубліковані в Science 9 січня 2025 року, допомагають пояснити, чому імунні клітини поводяться по-різному в різних пухлинних середовищах, і пропонують кілька нових молекулярних мішеней для покращення лікування раку печінки та імунотерапії.

«Як специфічні для органу властивості та процеси впливають на імунну відповідь?» — запитує професор Сьюзен Кеч, старший автор дослідження та директор Центру імунобіології та мікробного патогенезу Солка NOMIS. «Печінка має особливо унікальне середовище, але ми не розуміли, як воно впливає на імунітет і ракові клітини. Досліджуючи ці особливості печінки, ми визначили кілька потенційних способів регулювання жовчних кислот, покращення роботи Т-клітин і покращення результатів для пацієнтів».

Комплексна роль жовчних кислот

Печінка виробляє більше 100 різних жовчних кислот, які рухаються через кишечник, де вони відіграють важливу роль у травленні. Щоб Т-клітини могли боротися з раком у печінці, вони повинні функціонувати навколо цих жовчних кислот. Попередні дослідження показали, що надлишок жовчних кислот може свідчити про погане здоров’я та загострювати рак, але оскільки більшість досліджень не змогли відокремити вплив кожної окремої жовчної кислоти, їх конкретна роль у розвитку раку залишалася неясною.

«Зважаючи на те, як продуктивність Т-клітин змінюється в різних органах, тканинах і пухлинах, ми маємо чудову перевагу для пошуку шляхів оптимізації лікування раку», — каже Сіва Картік Варанасі, колишній докторант у лабораторії Кеча та нинішній доцент професора Медична школа Чан Університету Массачусетса. «Застосовуючи цей унікальний підхід, ми можемо побачити, що жовчні кислоти в печінці значно впливають на здатність Т-клітин виконувати свою роботу і тому можуть бути корисною терапевтичною мішенню».

Щоб дослідити унікальні особливості середовища пухлини печінки, команда Солка спочатку каталогізувала, які жовчні кислоти присутні в біоптатах раку печінки людини. Вони виявили, що зразки пухлини печінки мали підвищений рівень кон’югованих жовчних кислот, а потім запитали, чи цей клас жовчних кислот безпосередньо сприяє розвитку раку. Після видалення білка під назвою BAAT, який утворює кон’юговані жовчні кислоти, вони помітили зменшення пухлинного тягаря у своїх мишей — це вагомий показник того, що регулювання рівня BAAT у людей з раком печінки може покращити їхню відповідь на імунотерапію.

Потім вони відокремили 20 різних жовчних кислот, щоб побачити їхній індивідуальний вплив на здоров’я Т-клітин. Первинні жовчні кислоти мали невеликий ефект, за винятком однієї, яка називається TCDCA, яка викликала окислювальний стрес — молекулярний дисбаланс, який може призвести до пошкодження клітин і тканин. Вторинні жовчні кислоти були набагато більш впливовими, причому дві демонстрували особливо значний ефект: LCA та UDCA.

Потенційні клінічні застосування

LCA порушує функцію Т-клітин, викликаючи стрес ендоплазматичного ретикулуму, при якому клітини більше не можуть належним чином згортатися та модифікувати білки. УДХК покращує функцію Т-клітин, сприяючи залученню імунних клітин до печінки. Дієтичних добавок УДХК було достатньо, щоб контролювати ріст пухлини у мишей з раком печінки, пропонуючи легко перекладений підхід до підвищення ефективності імунотерапії у пацієнтів з раком печінки. Ці висновки можуть сформувати майбутнє лікування раку печінки, демонструючи, що зниження BAAT і збільшення УДХК може контролювати ріст пухлини та покращувати ефективність Т-клітин та імунотерапії.

«Ми вже зробили величезний крок попереду, коли мова заходить про застосування наших результатів у клініці, тому що добавки з УДХК уже використовуються для лікування захворювань печінки, і їх можна буде легко перевірити на рак печінки», — каже Кеч, який також є головою NOMIS. у Солку. «Ми дуже раді дослідити роль кишкового мікробіому у всьому цьому, оскільки жовчні кислоти є величезною частиною цієї картини — як ми можемо маніпулювати «хорошими» та «поганими» бактеріями в мікробіомі для подальшої регуляції жовчної кислоти рівні? Як змінюється мікробіом при раку печінки? Чи можуть пробіотики бути терапевтичним підходом?»

На додаток до вивчення дієти та маніпуляцій з мікробіомами, які можуть допомогти при раку печінки, команді цікаво дізнатися, чи можна лікувати інші захворювання за допомогою BAAT. Вони вже вважають, що хронічне захворювання печінки та ожиріння можуть отримати користь від того ж зниження кон’югованих жовчних кислот.